CN114954685A - 车身结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够可靠地减轻蓄电池壳体的损伤的车身结构。车身结构具备:蓄电池壳体(81),其配置于车身(10)的地板(23)的下方,且收纳蓄电池(85);以及壳体搭载框架(103),其将在蓄电池壳体的车宽方向侧方设置的下边梁(31)与蓄电池壳体连结,且支承蓄电池壳体。壳体搭载框架(103)具备:下部框架(161),其跨下边梁(31)和蓄电池壳体而设置;以及上部框架(162),其从下部框架(161)立起,且支承蓄电池壳体,并且在车宽方向上与蓄电池壳体并列配置。壳体搭载框架(103)具有设置于下部框架(161)中的位于上部框架(162)的下方的部位且比与该部位不同的其他部位脆弱的脆弱部(164)。
Description
技术领域
本发明涉及车身结构。
背景技术
以往,已知有一种具有电池封装体(蓄电池封装体)的车辆,该电池封装体搭载于地板的下方,且在蓄电池壳体(蓄电池封装体框架)并列收纳有多个蓄电池。在这样的车辆中,为了减轻由向车身的车宽方向侧部的侧面碰撞(侧碰)引起的蓄电池壳体的损伤,而提出了各种各样的技术。
例如,公开了在蓄电池壳体的车宽方向侧部设置易压溃部的技术。据此,通过使易压溃部发生压溃变形而吸收由侧面碰撞引起的载荷(以下,称为侧碰载荷)。例如,公开了日本国特许第3132261号公报的技术。
发明内容
然而,在上述的以往技术中,易压溃部在完全被压溃后成为单纯的硬的块。因此,存在由于该块与蓄电池壳体碰撞而损伤蓄电池壳体的可能性。
本发明的方案提供能够可靠地减轻蓄电池壳体的损伤的车身结构。
本发明的一方案的车身结构具备:蓄电池壳体,其配置于车身的地板的下方,且收纳蓄电池;以及壳体搭载框架,其将在所述蓄电池壳体的车宽方向侧方设置的下边梁与所述蓄电池壳体连结,且支承所述蓄电池壳体,所述壳体搭载框架具备:下部框架,其跨所述下边梁和所述蓄电池壳体而设置;以及上部框架,其从所述下部框架立起,且支承所述蓄电池壳体,并且在车宽方向上与所述蓄电池壳体并列配置,所述壳体搭载框架具有脆弱部,所述脆弱部设置于所述下部框架中的位于所述上部框架的下方的第一部位、且比所述壳体搭载框架的与所述第一部位不同的其他部位脆弱。
通过这样构成,当由于侧面碰撞而经由下边梁向壳体搭载框架输入侧碰载荷时,该壳体搭载框架以使下部框架的下边梁侧的端部与上部框架的蓄电池壳体侧的端部接近的方式发生弯曲变形。此时,上部框架与下部框架相比位于上部,因此若以使下部框架的下边梁侧的端部与上部框架的蓄电池壳体侧的端部接近的方式发生弯曲变形,则与此同时脆弱部积极地发生压溃变形,下部框架的蓄电池壳体侧端以朝向车宽方向外侧的方式发生变形。即,下部框架的蓄电池壳体侧端以将上部框架作为支点在向下方弯曲的同时朝向车宽方向外侧的方式发生变形。伴随着这样的变形,脆弱部以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形。其结果是,防止下部框架的蓄电池壳体侧的端部以向蓄电池壳体扎入的方式翘起变形。施加于蓄电池壳体的反作用力也朝下释放。
通过像这样使壳体搭载框架变形,能够在省空间的同时充分确保壳体搭载框架的变形行程,能够充分吸收侧碰载荷。因而,能够可靠地减轻蓄电池壳体的损伤。
在上述的结构中,也可以是,所述上部框架具有:框体;以及至少一个分隔板,其设置于所述框体内,且将所述框体的内部分隔为多个室,所述至少一个分隔板是所述脆弱部。
通过这样构成,能够更容易使上部框架的蓄电池壳体侧及下部框架的蓄电池壳体侧容易发生压溃变形。下部框架的蓄电池壳体侧端以将上部框架作为支点在向下方弯曲的同时朝向车宽方向外侧的方式发生变形,因此分隔板容易以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形。其结果是,下部框架的蓄电池壳体侧端以向蓄电池壳体扎入的方式的变形被防止而朝下发生变形,施加于蓄电池壳体的反作用力也能够可靠地朝下释放。因而,能够更可靠地减轻蓄电池壳体的损伤。
在上述的结构中,也可以是,所述下部框架具有:第一水平部,其从所述下边梁朝向车宽方向内侧延伸;第一立起部,其从所述第一水平部的车宽方向内侧端朝向上方弯折伸出;第二水平部,其从所述蓄电池壳体朝向车宽方向外侧延伸;以及第二立起部,其从所述第二水平部的车宽方向外侧端朝向上方弯折伸出,所述上部框架具有跨所述第一立起部的与所述第一水平部相反的一侧端和所述第二立起部的与所述第二水平部相反的一侧端、且设置为呈下方开口的C字状向上方突出的框体。
通过这样构成,能够使下部框架及上部框架更容易以期望的方式发生变形。即,能够使下部框架容易以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形。
在上述的结构中,也可以是,所述下部框架具有:下边梁固定面,其固定于所述下边梁;以及壳体固定面,其固定于所述蓄电池壳体的底壁,所述上部框架具有固定于所述蓄电池壳体且与车宽方向的侧面不同的上壁面,所述壳体搭载框架中的除了所述下边梁固定面、所述壳体固定面及所述上壁面以外的部位的机械强度比所述下边梁固定面、所述壳体固定面及所述上壁面的机械强度低,且为所述脆弱部的机械强度以上的强度。
通过这样构成,能够经由壳体搭载框架而可靠地固定下边梁和蓄电池壳体,并且能够使壳体搭载框架在侧碰载荷的作用下容易最大限度变形。
在上述的结构中,也可以是,所述下部框架及所述上部框架分别包括至少一个中空状的中空单元,所述中空单元的两个侧壁分别是所述下边梁固定面和所述上壁面,所述中空单元的除了所述下边梁固定面及所述上壁面以外的侧壁的机械强度比所述下边梁固定面及所述上壁面的机械强度低,且为所述脆弱部的机械强度以上。
这样,通过由中空单元构成,能够使壳体搭载框架容易发生压溃变形。并且,能够在为简单的结构的同时经由壳体搭载框架而可靠地固定下边梁和蓄电池壳体,并且能够使壳体搭载框架在侧碰载荷的作用下容易最大限度变形。
在上述的结构中,也可以是,所述中空单元的除了所述下边梁固定面及所述上壁面以外的侧壁的板厚比所述下边梁固定面及所述上壁面的板厚及所述壳体固定面的板厚薄,且为所述脆弱部的板厚以上的厚度。
通过这样构成,能够经由壳体搭载框架而可靠地固定下边梁和蓄电池壳体,并且能够使壳体搭载框架在侧碰载荷的作用下容易最大限度变形。在此基础上,通过调整板厚,能够使壳体搭载框架尽可能地轻量化。
在上述的结构中,也可以是,所述蓄电池壳体的所述底壁的机械强度比所述壳体固定面的机械强度低。
通过这样构成,在受到侧碰载荷而壳体搭载框架整体按压蓄电池壳体的情况下,能够使蓄电池壳体的底壁积极地发生变形。因此,能够防止蓄电池损伤的情况。
在上述的结构中,也可以是,所述车身结构具有:外侧冲击吸收部,其设置于所述上部框架的车宽方向外侧,且降低侧碰载荷向所述车身的冲击;以及内侧冲击吸收部,其设置于所述上部框架的车宽方向内侧,且降低侧碰载荷向所述车身的冲击。
通过这样构成,能够在下边梁与蓄电池之间以壳体搭载框架为中心充分吸收侧碰载荷。能够利用外侧冲击吸收部及内侧冲击吸收部使壳体搭载框架充分变形而吸收侧碰载荷。
在上述的结构中,也可以是,所述下部框架中的比所述上部框架靠车宽方向外侧的部位通过在车宽方向上并列多个中空状的中空单元而成。
通过这样构成,能够确保由下部框架对蓄电池壳体的支承强度,并且能够使下部框架在侧碰载荷的作用下容易发生变形。即,能够兼顾下部框架的支承强度的确保与侧碰载荷的吸收。特别是,由多个中空单元构成下部框架中的比上部框架靠车宽方向外侧的部位。因此,能够增大外侧冲击吸收部并与此相应地减小内侧冲击吸收部。其结果是,能够使蓄电池壳体小型、轻量化。
在上述的结构中,也可以是,在所述下部框架的至少下表面设置有所述脆弱部。
通过这样构成,能够使壳体搭载框架更容易以期望的方式发生变形。即,下表面容易以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形,下部框架整体容易以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形。
在上述的结构中,也可以是,所述壳体搭载框架与所述蓄电池壳体的底壁一体成形,在所述蓄电池壳体的所述底壁形成有供冷媒流动的冷媒流路。
通过这样构成,能够减少搭载于车身的部件个数,也能够降低制造成本。另外,能够在蓄电池壳体的底壁容易地形成冷媒流路,因此能够有效地冷却蓄电池。
根据本发明的方案,在侧面碰撞的时,能够防止下部框架的蓄电池壳体侧的端部以向蓄电池壳体扎入的方式翘起变形。施加于蓄电池壳体的反作用力也能够朝下释放。通过像这样使壳体搭载框架变形,能够在省空间的同时充分确保壳体搭载框架的变形行程,能够充分吸收侧碰载荷。因而,能够可靠地减轻蓄电池壳体的损伤。
附图说明
图1是从左侧方观察本发明的实施方式中的电池封装体搭载车辆而得到的简要图。
图2是从斜前方观察本发明的实施方式中的电池封装体搭载车辆而得到的立体图。
图3是沿着图2的III-III线的剖视图。
图4是示出本发明的第一实施方式中的从电池封装体拆下了壳体罩的状态的立体图。
图5是本发明的第一实施方式中的电池封装体的分解立体图。
图6是本发明的第一实施方式中的壳体搭载框架的沿着车宽方向及上下方向的剖视图。
图7是示出本发明的第一实施方式中的输入了侧碰载荷时的壳体搭载框架的行为经过的说明图。
图8是示出本发明的第一实施方式中的输入了侧碰载荷时的壳体搭载框架及壳体底部的最终变形状态的说明图。
图9是本发明的第二实施方式中的电池封装体的沿着车宽方向及上下方向的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明具有本发明的一实施方式的车身结构的电池封装体搭载车辆。在附图中,箭头FR表示车辆的前方,箭头UP表示车辆的上方,箭头LH表示车辆的左侧方。另外,电池封装体搭载车辆是大致左右对称的结构。因而,以下对左右的构成构件标注相同的附图标记而进行说明。
<车身>
图1是从左侧方观察电池封装体搭载车辆Ve而得到的简要图。图2是从斜前方观察电池封装体搭载车辆Ve而得到的立体图。图3是沿着图2的电池封装体搭载车辆Ve的III-III线的剖视图。
如图1至图3所示,电池封装体搭载车辆Ve具备车身10以及配置于车身10的下部中央的电池封装体20。
车身10具备下边梁单元22、地板23、地板通道24、前部侧方框架单元(front sideflame unit)25、后框架单元26、地板横梁单元27以及地板纵框架单元28。
<下边梁单元>
下边梁单元22具备右侧的下边梁(下边梁)31以及左侧的下边梁(下边梁)31。
右侧的下边梁31通过将形成为从车身前后方向观察时呈C字状的内板31f及外板31h彼此的开口侧重合而形成闭合截面。内板31f配置于车宽方向内侧,外板31h配置于车宽方向右外侧。右侧的下边梁31是构成车身10的骨架的一部分的刚性高的构件。右侧的下边梁31设置于车宽方向右外侧,且沿着地板23的车宽方向右外侧部在车身前后方向上延伸。
左侧的下边梁31通过将形成为从车身前后方向观察时呈C字状的内板31f及外板31h彼此的开口侧重合而形成闭合截面。内板31f配置于车宽方向内侧,外板31h配置于车宽方向左外侧。左侧的下边梁31是构成车身10的骨架的一部分的刚性高的构件。左侧的下边梁31设置于车宽方向左外侧,且沿着地板23的车宽方向左外侧部在车身前后方向上延伸。
在各下边梁31中的外板31h内,在与后述的左右的第二地板横梁45及左右的第三地板横梁46在车宽方向上对置的部位设置有隔板179。
隔板179以从车身前后方向观察时与外板31h的形状对应的方式形成为四角状。在隔板179的车宽方向内侧,在从上下方向实质中央至下端的范围一体形成有伸出部179a。伸出部179a以面临内板31f内的方式朝向车宽方向内侧伸出。
在左侧的下边梁31与右侧的下边梁31之间设置有地板23。地板23是俯视实质矩形形状的板状构件,且形成车身10的底板部。地板23具备第一地板部33以及第二地板部34。
第一地板部33设置于右侧的下边梁31与地板通道24之间的车宽方向右侧。第二地板部34设置于左侧的下边梁31与地板通道24之间的车宽方向左侧。
在第一地板部33与第二地板部34之间,地板通道24在车身前后方向上延伸。
<前部侧方框架单元>
前部侧方框架单元25具备右侧的前部侧方框架36以及左侧的前部侧方框架36。右侧的前部侧方框架36及左侧的前部侧方框架36设置于比电池封装体20靠车身前方的位置。
右侧的前部侧方框架36从右侧的下边梁31的前部31a朝向车身前方延伸,且形成为在俯视下呈大致V字状。右侧的前部侧方框架36是形成为闭合截面且构成车身10的骨架的一部分的刚性高的构件。右侧的前部侧方框架36的折弯部(右侧的前部侧方框架36的后端部)36a与右侧的下边梁31的前端部31b连结。
左侧的前部侧方框架36从左侧的下边梁31的前部31a朝向车身前方延伸,且形成为在俯视下呈大致V字状。左侧的前部侧方框架36是形成为闭合截面且构成车身10的骨架的一部分的刚性高的构件。左侧的前部侧方框架36的折弯部(左侧的前部侧方框架36的后端部)36a与左侧的下边梁31的前端部31b连结。
<后框架单元>
后框架单元26具备右侧的后框架41以及左侧的后框架41。右侧的后框架41及左侧的后框架41设置于比电池封装体20靠车身后方的位置。
右侧的后框架41从右侧的下边梁31的后端部31c朝向车身后方延伸,且成为在俯视下呈大致J字状。右侧的后框架41是形成为闭合截面且构成车身10的骨架的一部分的刚性高的构件。
左侧的后框架41从左侧的下边梁31的后端部31c朝向车身后方延伸,且形成为在俯视下呈大致J字状。左侧的后框架41是形成为闭合截面且构成车身10的骨架的一部分的刚性高的构件。
<地板横梁单元>
地板横梁单元27配置于右侧的下边梁31与左侧的下边梁31之间,且沿着地板23的上表面接合。
地板横梁单元27具备右侧的第一地板横梁44、左侧的第一地板横梁44、右侧的第二地板横梁(地板横梁)45、左侧的第二地板横梁(地板横梁)45、右侧的第三地板横梁(地板横梁)46以及左侧的第三地板横梁(地板横梁)46。
右侧的第一地板横梁44在右侧的下边梁31的前部31a附近与地板通道24的前部24a之间的第一地板部33沿车宽方向延伸。右侧的第一地板横梁44从第一地板部33的上表面隆起,且与第一地板部33一起形成闭合截面。
左侧的第一地板横梁44在左侧的下边梁31的前部31a与地板通道24的前部24a之间的第二地板部34沿车宽方向延伸。
左侧的第一地板横梁44从第二地板部34的上表面隆起,且与第二地板部34一起形成闭合截面。
右侧的第二地板横梁45在右侧的下边梁31的中央31d与地板通道24的中央24b之间沿车宽方向延伸。右侧的第二地板横梁45从第二地板部34的上表面隆起,且与第一地板部33一起形成闭合截面。
左侧的第二地板横梁45在左侧的下边梁31的中央31d与地板通道24的中央24b之间沿车宽方向延伸。左侧的第二地板横梁45从第二地板部34的上表面隆起,且与第二地板部34一起形成闭合截面。
右侧的第三地板横梁46在右侧的下边梁31的后端部31c附近与地板通道24的后端部24c附近之间的第一地板部33沿车宽方向延伸。右侧的第三地板横梁46从第一地板部33的上表面隆起,且与第一地板部33一起形成闭合截面。
左侧的第三地板横梁46在左侧的下边梁31的后端部31c附近与地板通道24的后端部24c附近之间的第二地板部34沿车宽方向延伸。左侧的第三地板横梁46从第二地板部34的上表面隆起,且与第二地板部34一起形成闭合截面。
<地板纵框架单元>
地板纵框架单元28在地板23沿车宽方向隔开间隔地设置有多个地板纵框架、即第一地板纵框架55~第四地板纵框架58(地板框架)。具体而言,地板纵框架单元28具备设置于第一地板部33的第一地板纵框架55及第二地板纵框架56和设置于第二地板部34的第三地板纵框架57及第四地板纵框架58。
第一地板纵框架55及第二地板纵框架56在第一地板部33沿车宽方向隔开间隔地设置,且与第一地板部33一起形成闭合截面。第一地板纵框架55及第二地板纵框架56的各前端部与右侧的第二地板横梁45接合(结合)。各后端部与右侧的第三地板横梁46接合(结合)。需要说明的是,设置于第一地板部33的地板纵框架的个数能够任意选择。
第三地板纵框架57及第四地板纵框架58在第二地板部34沿车宽方向隔开间隔地设置,且与第二地板部34一起形成闭合截面。第三地板纵框架57及第四地板纵框架58的各前端部与左侧的第二地板横梁45接合(结合)。各后端部与左侧的第三地板横梁46接合(结合)。需要说明的是,设置于第二地板部34的地板纵框架的个数能够任意选择。
<地板部>
第一地板部33具有第一前放脚处(放脚处)61以及第一后放脚处(放脚处)62。
第一前放脚处61配置于比电池封装体20靠车身前方的部位。在第一前放脚处61载置就座于右侧的前座椅(座椅,未图示)的乘员66的脚66a。第一后放脚处62配置于电池封装体20的上方且第一地板纵框架55与第二地板纵框架56之间的部位。在第一后放脚处62载置就座于右侧的后座椅(座椅,未图示)的乘员67的脚67a。
另外,在第二地板部34具有第二前放脚处(放脚处)63以及第二后放脚处(放脚处)64。
第二前放脚处63配置于比电池封装体20靠车身前方的部位。在第二前放脚处63载置就座于左侧的前座椅(座椅,未图示)的乘员68的脚68a。第二后放脚处64配置于电池封装体20的上方且第三地板纵框架57与第四地板纵框架58之间的部位。在第二后放脚处64载置就座于左侧的后座椅(座椅,未图示)的乘员69的脚69a。
需要说明的是,在实施方式中,对在地板23设置有第一前放脚处61、第二前放脚处63及第一后放脚处62、第二后放脚处64的例子进行了说明,但不限定于此。作为其他例子,例如也可以在地板23设置第一前放脚处61、第二前放脚处63及第一后放脚处62、第二后放脚处64中的一方。
另外,地板23在电池封装体20的车身前方的部位形成有前地板部72,且在电池封装体20的上方的部位形成有主地板部73。前地板部72具有第一前放脚处61及第二前放脚处63。
主地板部73具有第一后放脚处62及第二后放脚处64。主地板部73与右侧的下边梁31及左侧的下边梁31的各内板31f的上端31e(左侧的上端31e未图示)接合。
通过在右侧的下边梁31及左侧的下边梁31的各上端31e接合主地板部73,能够在主地板部73与右侧的下边梁31之间的边界消除上下方向的台阶而形成得平坦。另外,能够在主地板部73与左侧的下边梁31之间的边界消除上下方向的台阶而形成得平坦。由此,例如,乘员66至乘员69能够容易地相对于电池封装体搭载车辆Ve上下车。
[第一实施方式]
<电池封装体>
图4是示出从电池封装体20拆下了壳体罩87的状态的立体图。图5是电池封装体20的分解立体图。
如图3至图5所示,电池封装体20设置于主地板部73的下方(即,电池封装体搭载车辆Ve的底板下方)。电池封装体20具备:蓄电池壳体81;壳体框部91,其设置于蓄电池壳体81的外周;蓄电池模块82;蓄电池辅机83;以及电气配线84。
<蓄电池壳体>
蓄电池壳体81具备壳体主体86以及从壳体主体86的上方覆盖且壳体主体86侧开口的箱状的壳体罩87。壳体主体86具备:壳体部92,其设置于蓄电池模块82的下方;下横梁93;第一纵框架94;第二纵框架95;上横梁96;以及上台座97。
壳体部92具备壳体底部(底壁)108以及壳体周壁109。壳体底部108配置于蓄电池模块82的下方。壳体底部108形成为在俯视下呈大致矩形形状。壳体底部108形成蓄电池壳体81的底部。壳体底部108的机械强度比后述的壳体框部91的壳体搭载框架103中的壳体固定部165的机械强度低。
壳体周壁109沿着壳体底部108的外周形成。壳体周壁109具有壳体前壁112、壳体后壁113、壳体右壁114以及壳体左壁115。各壁112~115一体形成有朝向外侧伸出的凸缘部109a。壳体罩87以与该凸缘部109a重叠的方式配置。
壳体框部91具备前框架101、后框架102、右侧的壳体搭载框架103、左侧的壳体搭载框架103、右倾斜框架105以及左倾斜框架106。通过这些框架101~106,而形成为在俯视下呈大致矩形框状。壳体框部91以相对于蓄电池模块82的外周隔开间隔地覆盖的方式形成。
前框架101相对于蓄电池模块82的前边向车身前方隔开间隔地配置并在车宽方向上延伸。后框架102相对于蓄电池模块82的后边向车身后方隔开间隔地配置并在车宽方向上延伸。
<壳体搭载框架>
右侧的壳体搭载框架103相对于蓄电池模块82的右侧边向车宽方向右侧隔开间隔地配置,且从前框架101的右端部朝向车身后方延伸。右侧的壳体搭载框架103及后框架102的右端部由右倾斜框架105连结。
左侧的壳体搭载框架103相对于蓄电池模块82的左侧边向车宽方向左侧隔开间隔地配置,且从前框架101的左端部朝向车身后方延伸。左侧的壳体搭载框架103及后框架102的左端部由左倾斜框架106连结。
右侧的壳体搭载框架103与左侧的壳体搭载框架103形成为相对于车宽方向中央呈线对称。因此,在以下的说明中,仅对右侧的壳体搭载框架103进行说明,省略对左侧的壳体搭载框架103的说明。
图6是右侧的壳体搭载框架(以下,简称为壳体搭载框架)103的沿着车宽方向及上下方向的剖视图。
如图3、图6所示,壳体搭载框架103是以跨下边梁31和蓄电池壳体81的方式沿着水平方向延伸的下部框架161与从下部框架161立起的上部框架162一体成形而成的。
下部框架161具有两个下部中空单元161a、161b(第一下部中空单元16la、第二下部中空单元161b)。下部中空单元161a、161b形成为中空的四方管状,且沿车身前后方向延伸。下部中空单元161a、161b的沿着车宽方向及上下方向的截面形状是在车宽方向上较长的长方形形状。
下部中空单元161a、161b在沿着车宽方向及上下方向的截面观察下,以长边方向成为车宽方向的朝向配置,且沿车宽方向并列配置。
在两个下部中空单元161a、161b中的、车宽方向内侧的第二下部中空单元161b的底壁163b一体成形有板状的第一脆弱部164。第一脆弱部164从底壁163b朝向车宽方向内侧且稍微朝向斜上方伸出。并且,从第一脆弱部164的与第二下部中空单元161b相反的一侧端至壳体底部108,伸出形成有板状的壳体固定部165。从第一脆弱部164与壳体固定部165连接的连接部166朝向上方突出的板状的立起部167一体成形。上部框架162以跨该立起部167的与连接部166相反的一侧端167a和第二下部中空单元161b的车宽方向内侧缘的方式一体成形。
上部框架162具有设置为呈下方开口的C字状向上方突出的框体168。即,框体168具有:第一上部侧壁169a,其从第二下部中空单元161b的车宽方向内侧的内侧壁163c朝向上方伸出;第二上部侧壁169b,其从立起部167朝向上方伸出;以及上壁169c(侧壁),其跨这些上部侧壁169a、169b的上端且沿着水平方向延伸。
在第一上部侧壁169a与第二上部侧壁169b之间,在靠下部框架161处设置有板状的第二脆弱部170。第二脆弱部170跨第一上部侧壁169a和第二上部侧壁169b,且沿着水平方向延伸。即,第二脆弱部170也是设置于框体168内且将框体168的内部分隔为多个室的分隔板170a。另外,通过框体168和第二脆弱部170而形成中空的四方管状的上部中空单元171。
在这样的结构中,通过两个下部中空单元161a、161b中的、车宽方向外侧的第一下部中空单元161a的底壁163a(第一水平部)、第二下部中空单元161b的底壁163b(第一水平部)及第二下部中空单元161b的内侧壁163c(第一立起部)、壳体固定部165(第二水平部)、立起部167(第二立起部)以及上部框架162的框体168,壳体搭载框架103的沿着车宽方向及上下方向的截面成为礼帽状。第一脆弱部164位于上部框架162的下方。第一脆弱部164与第二脆弱部170在上下方向上隔开间隔地并列。
另外,这样的壳体搭载框架103中的、第一下部中空单元161a的上壁163d(侧壁)成为固定于下边梁31的下边梁固定面172。下边梁固定面172从下方经由固定螺栓160而安装于下边梁31中的内板31f的下端31g。固定螺栓160从下方螺入,并穿过内板31f的下端31g而突出到内板31f内。在该固定螺栓160的突出的部位接合有隔板179的伸出部179a。
在壳体搭载框架103的壳体固定部165接合有蓄电池壳体81的壳体底部108。在上部框架162的上壁169c载置有蓄电池壳体81的凸缘部109a。凸缘部109a通过从该凸缘部109a之上螺合到上壁169c的固定螺栓173而安装于上壁169c。在下部框架161的立起部167及上部框架162的第二上部侧壁169b抵接有蓄电池壳体81的壳体周壁109。
在此,在壳体搭载框架103中,壳体固定部165、上部框架162的上壁169c及下边梁固定面172的机械强度与其他部位相比机械强度最高。因此,蓄电池壳体81经由壳体搭载框架103而可靠地支承于下边梁31。
另外,在壳体搭载框架103中,第一脆弱部164及第二脆弱部170与其他部位相比机械强度低。在壳体搭载框架103中,除了壳体固定部165、上部框架162的上壁169c、下边梁固定面172、第一脆弱部164及第二脆弱部170以外的其他部位的机械强度为第一脆弱部164及第二脆弱部170以上的机械强度,且比壳体固定部165、上部框架162的上壁169c及下边梁固定面172的机械强度低。
作为使机械强度变化的手段,可以举出各种各样的方法。例如,存在使板厚变化的方法。在采用这样的方法的情况下,在将壳体固定部165、上部框架162的上壁169c及下边梁固定面172的板厚设为T1,将第一脆弱部164及第二脆弱部170的板厚设为T2,将除了壳体固定部165、上部框架162的上壁169c、下边梁固定面172、第一脆弱部164及第二脆弱部170以外的其他部位的板厚设为T3时,各板厚T1、T2、T3满足:
T1>T3≥T2 (1)。
另外,作为使机械强度变化的手段,例如可以举出在各脆弱部164、170形成开口部、在各部分使用强度不同的材料的方法。需要说明的是,开口部的大小不限。在本实施方式中,在极力增大开口部的情况下,将该开口部作为脆弱部164、170。即,脆弱部164、170也可以不作为板构件而存在。
返回图4、图5,在壳体部92设置有下横梁93、多个第一纵框架94及多个第二纵框架95。
下横梁93在壳体部92中配置于车身前后方向的中央,且朝向车宽方向延伸设置。在下横梁93中,例如右端部93a与壳体右壁114接触,左端部93b与壳体左壁115接触。
在壳体底部108中的、下横梁93的车身前方,多个第一纵框架94在车宽方向上隔开间隔地设置。在壳体底部108中的、下横梁93的车身后方,多个第二纵框架95在车宽方向上隔开间隔地设置。
多个第一纵框架94及多个第二纵框架95在车身前后方向上隔开间隔地配置于同一线上。在多个第一纵框架94与多个第二纵框架95之间设置有下横梁93。
在实施方式中,作为下横梁93而例示一根,但下横梁93的根数能够适当选择。另外,在实施方式中,作为多个第一纵框架94而例示5根,且作为多个第二纵框架95而例示5根,但第一纵框架94及第二纵框架95的根数能够适当选择。
第一纵框架94的前端部94a被第一安装托架117经由壳体底部108而安装于前框架101。另外,第一纵框架94的后端部94b安装于下横梁93。
蓄电池85纵置配置于相邻的一对第一纵框架94之间,纵置配置的蓄电池85支承于一对第一纵框架94。
第二纵框架95的后端部95a被第二安装托架118经由壳体底部108而安装于后框架102。另外,第二纵框架95的前端部95b安装于下横梁93。
蓄电池85纵置配置于相邻的一对第二纵框架95之间,纵置配置的蓄电池85支承于一对第二纵框架95。
蓄电池85将多个电池单体(未图示)在长边方向上重叠而形成为纵长的矩形体。
需要说明的是,将纵长的蓄电池85纵置配置是指将蓄电池85的长边方向朝向车身前后方向(纵向)配置。
<蓄电池模块>
在下横梁93的车身前方,通过多个第一纵框架94,前侧的蓄电池85纵置地沿着车宽方向成列且支承有多个。在下横梁93的车身后方,通过多个第二纵框架95,后侧的蓄电池85纵置地沿着车宽方向成列且支承有多个。由前侧的多个蓄电池85构成前蓄电池单元,由后侧的多个蓄电池85构成后蓄电池单元。
前蓄电池单元及后蓄电池单元这两列蓄电池单元在车身前后方向上并列配置。通过前蓄电池单元(即,前侧的多个蓄电池85)和后蓄电池单元(即,后侧的多个蓄电池85)而例如构成驱动用的蓄电池模块82。
蓄电池模块82的多个蓄电池85以使长边方向朝向车身前后方向而被纵置的状态支承于多个第一纵框架94及多个第二纵框架95。
在实施方式中,对将前侧的多个蓄电池85和后侧的多个蓄电池85在车身前后方向上配置一对的例子进行了说明,但不限定于此。作为其他例子,也可以将前侧的多个蓄电池85和后侧的多个蓄电池85在车身前后方向上配置3列以上。
蓄电池模块82在多个蓄电池85之间具有:第一边界部121,其设定于蓄电池85的各列之间且沿车宽方向延伸;以及第二边界部122,其沿着车身前后方向延伸(车宽方向中央的第二边界部122未图示)。第一边界部121沿着下横梁93在车宽方向上延伸。换言之,下横梁93设置于蓄电池85的各列之间。第二边界部122沿着第一纵框架94、第二纵框架95在车身前后方向上延伸。
在蓄电池模块82的上方,在相当于第一边界部121的位置配置有上横梁96。换言之,上横梁96设置于蓄电池85的各列之间。
上横梁96沿着下横梁93设置。上横梁96的车宽方向的长度比下横梁93的车宽方向的长度短。因此,下横梁93比上横梁96向车宽方向外侧突出。上横梁96经由未图示的安装螺栓而与下横梁93结合。另外,多个蓄电池85被上横梁96从上方固定。并且,下横梁93、上横梁96及第一地板纵框架55~第四地板纵框架58经由未图示的安装螺栓而在上下方向上连结。
<蓄电池辅机>
在多个蓄电池85的上方,在多个第二边界部122中的车宽方向中央的第二边界部122(未图示)设置有上台座97。在上台座97具备高压接线台、ECU(控制设备、ElectronicControl Unit)等蓄电池辅机83。
高电压接线盒例如是将驱动用的蓄电池模块82的电向驱动用的马达(未图示)供给的辅机。ECU例如是对驱动用的蓄电池模块82与驱动用的马达之间的放电、充电进行控制的蓄电池管理单元。
<电气配线>
在蓄电池模块82的第一边界部121的空间及车宽方向中央的第二边界部122的空间配置有电气配线84。
在实施方式中,对在第一边界部121的空间及第二边界部122的空间配置电气配线84的例子进行了说明,但不限定于此。作为其他例子,也可以在第一边界部121的空间及第二边界部122的空间中的一方配置电气配线84。
在壳体主体86收容有蓄电池模块82、蓄电池辅机83及电气配线84的状态下,壳体罩87从上方安装于壳体框部91。由此,电池封装体20被组装,并安装于电池封装体搭载车辆Ve的底板下方。
另外,在第一边界部121的车身前方向设置有左右侧的第二地板横梁45。在第一边界部121的车身后方向设置有左右侧的第三地板横梁46。
在这样的结构中,壳体主体86的前框架101经由一对前支承托架135而与主地板部73的下方(电池封装体搭载车辆Ve的底板下方)连结。壳体主体86的后框架102经由一对后支承托架136而与主地板部73的下方连结。
第一地板纵框架55~第四地板纵框架58的左右的凸缘与地板23接合。因此,电池封装体20经由地板23而固定于第一地板纵框架55~第四地板纵框架58。
在多个第一纵框架94中的、从车宽方向右外侧起朝向内侧的第2根第一纵框架94经由前框架101而结合有右侧的前支承托架135。右侧的前支承托架135与主地板部73的下方结合。
另外,在多个第一纵框架94中的、从车宽方向左外侧起朝向内侧的第2根第一纵框架94经由前框架101而结合有左侧的前支承托架135。左侧的前支承托架135与主地板部73的下方结合。
如图3所示,在这样设置的蓄电池85与壳体部92的壳体底部108之间设置有水套180。水套180用于冷却蓄电池85,且在内部具有多个冷媒流路180a。通过在冷媒流路180a流动冷媒,而持续地冷却蓄电池85。
<侧碰时的车身的作用>
接着,基于图3、图6至图8,来说明例如由于侧面碰撞而向车身10的侧部输入侧碰载荷F时的车身10的作用。
如图3所示,向车身10输入的侧碰载荷F经由下边梁31及下边梁31内的隔板179而向壳体搭载框架103传递。更具体而言,向壳体搭载框架103的固定于下边梁31的第一下部中空单元161a输入朝向车宽方向内侧的侧碰载荷F。同时,该侧碰载荷F经由壳体搭载框架103而向壳体部92传递,由此在壳体部92产生朝向车宽方向外侧的反作用力Fh。
图7是示出输入了侧碰载荷F时的壳体搭载框架103的行为经过的说明图。
在此,在壳体搭载框架103中,相对于被输入侧碰载荷F的下部框架161,蓄电池壳体81的壳体周壁109、支承凸缘部109a的上部框架162位于上方。
因此,如图7所示,上部框架162的上壁169c承受反作用力Fh而以接近下边梁31的方式发生变形(参照图7中的箭头Y1)。同时,立起部167、第二上部侧壁169b承受反作用力Fh而欲向车宽方向外侧变形。
此时,由于在壳体搭载框架103中,第一脆弱部164及第二脆弱部170与其他部位相比机械强度低,因此积极地发生压溃变形。更具体而言,由于上部框架162的上壁169c、立起部167及第二上部侧壁169b的上述那样的变形,第一脆弱部164及第二脆弱部170以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形。并且,伴随着第一脆弱部164的变形,立起部167及第二上部侧壁169b以将上壁169c作为支点在向下方弯曲的同时朝向车宽方向外侧的方式发生变形(参照图7中的箭头Y2)。其结果是,壳体固定部165以向下方倾斜的方式发生变形。换言之,防止壳体固定部165以向蓄电池壳体81扎入的方式翘起变形。并且,蓄电池壳体81的反作用力Fh也朝下释放。
通过两个下部中空单元161a、161b中的、车宽方向外侧的第一下部中空单元161a的底壁163a、第二下部中空单元161b的底壁163b及第二下部中空单元161b的内侧壁163c、壳体固定部165、立起部167以及上部框架162的框体168,壳体搭载框架103的沿着车宽方向及上下方向的截面为礼帽状。在这样的结构的内部,在上部框架162的下方设置有第一脆弱部164。因此,当由于车宽方向的载荷(侧碰载荷F)而向立起部167、第二上部侧壁169b输入蓄电池壳体81的反作用力Fh时,各脆弱部164、170容易受到反作用力Fh的影响。因而,各脆弱部164、170容易发生压溃变形。
图8是示出输入了侧碰载荷F时的壳体搭载框架103及壳体部92的壳体底部108的最终变形状态的说明图。
另外,形成蓄电池壳体81的底部的壳体底部108的机械强度比壳体搭载框架103中的壳体固定部165的机械强度低。
因此,如图8所示,当侧碰载荷F进一步输入时,与壳体固定部165相比,壳体底部108先以向壳体固定部165的下方钻入的方式发生变形。
成为通过该变形而吸收侧碰载荷F及反作用力Fh的形式,从而侧碰载荷F向蓄电池模块82的传递被极力降低。
另外,如图3所示,壳体搭载框架103的第一下部中空单元161a安装于下边梁31的下端31g,因此在比该第一下部中空单元161a设置于车宽方向内侧的上部框架162与下边梁31之间形成第一空间S1。配置于该第一空间S1的下部框架161将两个下部中空单元161a、161b(第一下部中空单元161a、第二下部中空单元161b)在车宽方向上并列,因此确保充分的强度并且在输入了侧碰载荷F时容易发生变形。即,两个下部中空单元161a、161b作为设置于上部框架162的车宽方向外侧且降低侧碰载荷F向上部框架162的输入的外侧冲击吸收部175(参照图6)而发挥功能。并且,第一空间S1是用于容许两个下部中空单元161a、161b的变形的空间,结果是作为外侧冲击吸收部175而发挥功能。
另外,蓄电池85被纵置配置,因此能够确保上部框架162与蓄电池模块82之间的第二空间S2尽可能地大。该第二空间S2成为用于容许下部框架161的壳体固定部165及蓄电池壳体81的变形的空间。即,第二空间S2作为设置于上部框架162的车宽方向内侧且降低侧碰载荷F的冲击的内侧冲击吸收部176而发挥功能。
这样,上述的壳体搭载框架103由跨下边梁31和蓄电池壳体81的下部框架161以及从下部框架161立起的上部框架162构成。在下部框架161中的、上部框架162的下方设置有第一脆弱部164。因此,第一脆弱部164以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形。其结果是,能够防止壳体搭载框架103的壳体固定部165以向蓄电池壳体81扎入的方式翘起变形。另外,壳体搭载框架103能够将蓄电池壳体81的反作用力Fh朝下释放。通过像这样使壳体搭载框架103变形,能够在省空间的同时充分确保壳体搭载框架103的变形行程,能够充分吸收侧碰载荷F。
因而,能够可靠地减轻蓄电池壳体81的损伤。
在上部框架162设置有在上下方向上与第一脆弱部164并列的第二脆弱部170。因此,能够更容易使壳体搭载框架103的第二上部侧壁169b、立起部167容易发生压溃变形。第二上部侧壁169b、立起部167成为被以上壁169c为支点向车宽方向外侧按压的形式,因此第二脆弱部170也以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形。因此,能够更可靠地防止壳体搭载框架103的壳体固定部165以向蓄电池壳体81扎入的方式翘起变形。另外,壳体搭载框架103能够将蓄电池壳体81的反作用力Fh朝下更可靠地释放。
通过两个下部中空单元161a、161b中的、车宽方向外侧的第一下部中空单元161a的底壁163a、第二下部中空单元161b的底壁163b及第二下部中空单元161b的内侧壁163c、壳体固定部165、立起部167以及上部框架162的框体168,壳体搭载框架103的沿着车宽方向及上下方向的截面为礼帽状。在这样的结构的内部,在上部框架162的下方设置有第一脆弱部164,因此能够容易使各脆弱部164、170在车宽方向的载荷(侧碰载荷F)的作用下更可靠地以朝向上方呈凸状弯曲的方式发生压溃变形。
壳体搭载框架103具有壳体固定部165、上部框架162的上壁169c及下边梁固定面172。这些壳体固定部165、上部框架162的上壁169c及下边梁固定面172的机械强度与其他部位相比机械强度最高。另外,第一脆弱部164及第二脆弱部170与其他部位相比机械强度低。并且,除了壳体固定部165、上部框架162的上壁169c、下边梁固定面172、第一脆弱部164及第二脆弱部170以外的其他部位的机械强度为第一脆弱部164及第二脆弱部170以上的机械强度,且比壳体固定部165、上部框架162的上壁169c及下边梁固定面172的机械强度低。因此,蓄电池壳体81能够经由壳体搭载框架103而可靠地支承于下边梁31,并且能够使壳体搭载框架103在侧碰载荷F的作用下容易最大限度变形。
壳体搭载框架103的下部框架161的一部分包括两个下部中空单元161a、161b。上部框架162也包括上部中空单元171。这样,通过由中空单元161a、161b、171构成壳体搭载框架103,能够使壳体搭载框架103容易发生压溃变形。并且,能够在为简单的结构的同时经由壳体搭载框架103而可靠地固定下边梁31和蓄电池壳体81,并且能够使壳体搭载框架103在侧碰载荷F的作用下容易最大限度变形。
作为使壳体搭载框架103的各部分的机械强度变化的手段,例如将壳体固定部165、上部框架162的上壁169c及下边梁固定面172的板厚T1、第一脆弱部164及第二脆弱部170的板厚T2、以及除了壳体固定部165、上部框架162的上壁169c、下边梁固定面172、第一脆弱部164及第二脆弱部170以外的其他部位的板厚T3设定为满足上述式(1)。因此,能够经由壳体搭载框架103而可靠地固定下边梁31和蓄电池壳体81,并且能够使壳体搭载框架103在侧碰载荷F的作用下容易最大限度变形。在此基础上,通过调整各板厚T1~T3,能够使壳体搭载框架103尽可能地轻量化。
形成蓄电池壳体81的底部的壳体底部108的机械强度比壳体搭载框架103中的壳体固定部165的机械强度低。因此,当输入侧碰载荷F时,与壳体固定部165相比,壳体底部108先以向壳体固定部165的下方钻入的方式发生变形。这样,在受到侧碰载荷F而壳体搭载框架103整体按压蓄电池壳体81的情况下,通过使蓄电池壳体81的壳体底部108积极地变形,能够防止蓄电池85损伤的情况。
在上部框架162的车宽方向外侧,沿车宽方向并列配置有两个下部中空单元161a、161b。这些下部中空单元161a、161b作为设置于上部框架162的车宽方向外侧且降低侧碰载荷F向上部框架162的输入的外侧冲击吸收部175(参照图6)而发挥功能。并且,第一空间S1是用于容许两个下部中空单元161a、161b的变形的空间,其结果是作为外侧冲击吸收部175而发挥功能。因此,能够在下边梁31与蓄电池模块82之间以壳体搭载框架103为中心充分吸收侧碰载荷F。
另外,使上部框架162与蓄电池模块82之间的第二空间S2作为容许下部框架161的壳体固定部165及蓄电池壳体81的变形且降低侧碰载荷F的冲击的内侧冲击吸收部176而发挥功能。因此,能够可靠地防止由侧碰载荷F引起的蓄电池模块82的损伤。例如,在蓄电池壳体81在侧碰载荷F的作用下变形了时,能够避免由于变形了的蓄电池壳体81而将水冷配管163等压溃。
在车宽方向上并列两个下部中空单元161a、161b而构成下部框架161。因此,能够确保由下部框架161对蓄电池壳体81的支承强度,并且能够使下部框架161在侧碰载荷F的作用下容易发生变形。即,能够兼顾下部框架161的支承强度的确保与侧碰载荷F的吸收。特别是,通过由多个下部中空单元161a、161b构成下部框架161中的比上部框架162靠车宽方向外侧的部位,能够增大外侧冲击吸收部175并与此相应地减小内侧冲击吸收部176。其结果是,能够使蓄电池壳体81小型、轻量化。
[第二实施方式]
<电池封装体>
接着,援用图1并基于图9对第二实施方式进行说明。
图9是第二实施方式中的电池封装体220的沿着车宽方向及上下方向的剖视图。图9与前述的图3对应。需要说明的是,对于与前述的第一实施方式相同的方案,设为相同的附图标记、相同的名称而省略说明。
如图1、图9所示,第二实施方式与前述的第一实施方式的相同点在于:电池封装体220配置于车身10的下部中央,且具备蓄电池壳体281、设置于蓄电池壳体281的外周的壳体框部291、以及蓄电池模块82等。与前述的第一实施方式的相同点在于:壳体框部291具备前框架及后框架(在第二实施方式中均未图示)、右侧及左侧的壳体搭载框架303和右倾斜框架及左倾斜框架(在第二实施方式中均未图示)。
在此,前述的第一实施方式与第二实施方式的不同点在于;在第一实施方式中壳体搭载框架303与蓄电池壳体281为分体,与此相对在第二实施方式中壳体搭载框架303与蓄电池壳体281的壳体部292一体成形。
<蓄电池壳体及壳体搭载框架>
如图9所示,壳体搭载框架303与壳体部292通过挤压成形而形成。
壳体搭载框架303的壳体固定部365(第二水平部)具有:底壁365a,其从第一脆弱部164朝向车宽方向内侧稍微向斜上方伸出;水平壁365b,其从第二脆弱部170朝向车宽方向内侧伸出;以及端壁365c,其跨底壁365a及水平壁365b的车宽方向内侧端彼此。通过这些底壁365a、水平壁365b及端壁365c,而形成沿车身前后方向延伸的中空的四方管状的中空单元。
壳体部292的壳体底部308(底壁)与壳体固定部365连结。在壳体底部308形成有沿车身前后方向延伸的多个冷媒流路178。多个冷媒流路178在车宽方向上并列配置。
在这样的结构中,壳体搭载框架303及壳体部292以车身前后方向(纸面的跟前和进深方向)成为挤压方向的方式被挤压成形。在壳体底部308的车身前后方向上开口的多个冷媒流路178被前框架101和后框架102(在图9中省略图示,参照图5)闭塞。
前框架101及后框架102的详细的图示省略,在这些框架101、102,在车宽方向上相邻的规定的冷媒流路178彼此以在各框架101、102连通的方式形成。由此,多个冷媒流路178成为以在蓄电池85的正下方蜿蜒行进的方式铺设的形式。在冷媒流路178流动冷媒。
即,壳体底部308具有作为用于冷却蓄电池85的水套380的功能。
因此,根据上述的第二实施方式,起到与前述的第一实施方式同样的效果。此外,与将壳体搭载框架303和蓄电池壳体281的壳体部292一体成形相应地,能够减少部件个数,也能够降低制造成本。
通过在壳体底部308形成冷媒流路178,从而无需分体地准备水套。因此,能够有效地冷却蓄电池85,并且能够进一步降低部件个数。
需要说明的是,在上述的第二实施方式中,对壳体搭载框架303与壳体部292通过挤压成形而形成的情况进行了说明。然而,并不限定于此,壳体搭载框架303与壳体部292一体成形即可。例如,也可以通过压力铸造(模具)等形成壳体搭载框架303与壳体部292。
本发明的技术范围并不限定于所述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。
例如,在上述的实施方式中,对在壳体搭载框架103、303的上部框架162设置有第二脆弱部170的情况进行了说明。然而,并不限定于此,也可以不设置第二脆弱部170。也可以代替第二脆弱部170而设置与该第二脆弱部170相比机械强度高的分隔板。
另外,也可以将分隔板170a在上下方向上并列设置多个。也可以通过多个分隔板170a而由多个上部中空单元171构成上部框架162。也可以将多个分隔板170a中的至少一张作为第二脆弱部170。
在上述的实施方式中,对在下部框架161中的比上部框架162靠车宽方向外侧的部位沿车宽方向并列配置有两个下部中空单元161a、161b的情况进行了说明。然而,并不限定于此,也可以由3个以上的多个中空单元构成下部框架161。也可以在将多个中空单元在车宽方向上并列的基础上在上下方向上并列。
在上述的实施方式中,对在下部框架161中的位于上部框架162的下方的部位一体成形有第一脆弱164的情况进行了说明。另外,说明了如下情况:作为使壳体搭载框架103的各部分的机械强度变化的手段,例如将壳体固定部165、上部框架162的上壁169c及下边梁固定面172的板厚T1、第一脆弱部164及第二脆弱部170的板厚T2、以及除了壳体固定部165、上部框架162的上壁169c、下边梁固定面172、第一脆弱部164及第二脆弱部170以外的其他部位的板厚T3设定为满足上述式(1)。然而,并不限定于此,也可以在下部框架161中的包含位于上部框架162的下方的部位在内的至少下部框架161的下表面设置脆弱部。例如,在壳体搭载框架103、303中,也可以将各下部中空单元161a、161b的底壁163a、163b设为与其他部位相比机械强度低的脆弱部。通过这样构成,能够使壳体搭载框架103、303更容易以期望的方式发生变形。即,下表面(底壁163a、163b、第一脆弱部164)容易以向上方凸出的方式发生弯曲变形,下部框架161整体容易以向上方凸出的方式发生弯曲变形。
除此之外,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够适当将所述实施方式中的构成要素置换为周知的构成要素,另外,也可以适当组合所述的变形例。
Claims (11)
1.一种车身结构,其中,
所述车身结构具备:
蓄电池壳体,其配置于车身的地板的下方,且收纳蓄电池;以及
壳体搭载框架,其将在所述蓄电池壳体的车宽方向侧方设置的下边梁与所述蓄电池壳体连结,且支承所述蓄电池壳体,
所述壳体搭载框架具备:
下部框架,其跨所述下边梁和所述蓄电池壳体而设置;以及
上部框架,其从所述下部框架立起,且支承所述蓄电池壳体,并且在车宽方向上与所述蓄电池壳体并列配置,
所述壳体搭载框架具有脆弱部,所述脆弱部设置于所述下部框架中的位于所述上部框架的下方的第一部位、且比所述壳体搭载框架的与所述第一部位不同的其他部位脆弱。
2.根据权利要求1所述的车身结构,其中,
所述上部框架具有:
框体;以及
至少一个分隔板,其设置于所述框体内,且将所述框体的内部分隔为多个室,
所述至少一个分隔板是所述脆弱部。
3.根据权利要求1或2所述的车身结构,其中,
所述下部框架具有:
第一水平部,其从所述下边梁朝向车宽方向内侧延伸;
第一立起部,其从所述第一水平部的车宽方向内侧端朝向上方弯折伸出;
第二水平部,其从所述蓄电池壳体朝向车宽方向外侧延伸;以及
第二立起部,其从所述第二水平部的车宽方向外侧端朝向上方弯折伸出,
所述上部框架具有跨所述第一立起部的与所述第一水平部相反的一侧端和所述第二立起部的与所述第二水平部相反的一侧端、且设置为呈下方开口的C字状向上方突出的框体。
4.根据权利要求1或2所述的车身结构,其中,
所述下部框架具有:
下边梁固定面,其固定于所述下边梁;以及
壳体固定面,其固定于所述蓄电池壳体的底壁,
所述上部框架具有固定于所述蓄电池壳体且与车宽方向的侧面不同的上壁面,
所述壳体搭载框架中的除了所述下边梁固定面、所述壳体固定面及所述上壁面以外的部位的机械强度比所述下边梁固定面、所述壳体固定面及所述上壁面的机械强度低,且为所述脆弱部的机械强度以上的强度。
5.根据权利要求4所述的车身结构,其中,
所述下部框架及所述上部框架分别包括至少一个中空状的中空单元,
所述中空单元的两个侧壁分别是所述下边梁固定面和所述上壁面,
所述中空单元的除了所述下边梁固定面及所述上壁面以外的侧壁的机械强度比所述下边梁固定面及所述上壁面的机械强度低,且为所述脆弱部的机械强度以上。
6.根据权利要求5所述的车身结构,其中,
所述中空单元的除了所述下边梁固定面及所述上壁面以外的侧壁的板厚比所述下边梁固定面及所述上壁面的板厚及所述壳体固定面的板厚薄,且为所述脆弱部的板厚以上的厚度。
7.根据权利要求4所述的车身结构,其中,
所述蓄电池壳体的所述底壁的机械强度比所述壳体固定面的机械强度低。
8.根据权利要求1或2所述的车身结构,其中,
所述车身结构具有:
外侧冲击吸收部,其设置于所述上部框架的车宽方向外侧,且降低侧碰载荷向所述车身的冲击;以及
内侧冲击吸收部,其设置于所述上部框架的车宽方向内侧,且降低侧碰载荷向所述车身的冲击。
9.根据权利要求1或2所述的车身结构,其中,
所述下部框架中的比所述上部框架靠车宽方向外侧的部位通过在车宽方向上并列多个中空状的中空单元而成。
10.根据权利要求9所述的车身结构,其中,
在所述下部框架的至少下表面设置有所述脆弱部。
11.根据权利要求1或2所述的车身结构,其中,
所述壳体搭载框架与所述蓄电池壳体的底壁一体成形,在所述蓄电池壳体的所述底壁形成有供冷媒流动的冷媒流路。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013256265A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Toyota Motor Corp | 車両用電池搭載構造 |
CN206201948U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-05-31 | 比亚迪股份有限公司 | 一种车用托盘组件、车用电池包体和汽车 |
JP2018131136A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 本田技研工業株式会社 | 車体の下部構造 |
US20180272853A1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery pack protective frame and battery pack |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013256265A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Toyota Motor Corp | 車両用電池搭載構造 |
CN206201948U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-05-31 | 比亚迪股份有限公司 | 一种车用托盘组件、车用电池包体和汽车 |
JP2018131136A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 本田技研工業株式会社 | 車体の下部構造 |
US20180272853A1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery pack protective frame and battery pack |
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